การกำจัดความขุ่นด้วยถังตกตะกอนสัมผัสแบบหมุนเวียนตะกอน

Abstract

ถังตกตะกอนสัมผัสเป็นถังปฏิกรณ์ประเภทหนึ่งที่นิยมใช้ในระบบผลิตน้ำในปัจจุบันสำหรับแยกของแข็งแขวนลอยและอนุภาคคอลลอยด์ซึ่งเป็นสาเหตุของความขุ่นออกจากน้ำดิบ แม้ว่าถังตกตะกอนชนิดนี้จะเป็นที่นิยมใช้ แต่ยังคงมีประเด็นที่เกี่ยวข้องกับกลไกที่เกิดขึ้นและผลของพารามิเตอร์ต่างๆ ต่อประสิทธิภาพและการทำงานของถังตกตะกอน งานวิจัยนี้จึงสนใจศึกษาผลของปัจจัยต่างๆ ที่มีต่อปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในถังตกตะกอนสัมผัสแบบหมุนเวียนตะกอนชนิดเจ็ทแคร์ริไฟเออร์ เพื่อศึกษากลไกภายในถังตกตะกอน และสภาวะที่เหมาะสมในการเดินระบบ รวมถึงนำเสนอเกณฑ์การออกแบบถังตกตะกอนชนิดนี้ โดยการทดลองจะใช้ถังตกตะกอนสัมผัสแบบหมุนเวียนตะกอนชนิดเจ็ทแคร์ริไฟเออร์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.7 เมตร สูง 0.8 เมตร และมีปริมาตรรวม 243 ลิตร ค่าพารามิเตอร์ที่ทำการศึกษา ได้แก่ ชนิดและความเข้มข้นของสารโคแอกกูแลนท์ ชนิดของน้ำดิบ (น้ำดิบจริงและน้ำดิบสังเคราะห์) อัตราการไหล (40 – 180 ลิตรต่อชั่วโมง) ความขุ่นเริ่มต้นของน้ำดิบ (20 – 200 เอ็นทียู) ความสูงของชั้นตะกอน (10 – 25 เซนติเมตร) ระยะห่างระหว่างของสัดส่วนต่างๆ ภายในถังตกตะกอนและประสิทธิภาพของแผ่นขนานเอียงที่มีต่อถังตกตะกอน ผลการวิจัยพบว่าสารโคแอกกูแลนท์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับน้ำดิบที่ใช้ศึกษา คือ สารส้มน้ำ และถังตกตะกอนสัมผัสมีประสิทธิภาพการกำจัดความขุ่นมากกว่าร้อยละ 80 ที่อัตราการไหล 70 ลิตรต่อชั่วโมง (อัตราน้ำล้นผิว 0.2859 เมตรต่อชั่วโมง) ในสภาวะการเดินระบบที่เหมาะสม กล่าวคือ ความสูงของชั้นตะกอน 25 เซนติเมตร ช่องว่างระหว่างกรวยชั้นในกับพื้นถังตกตะกอน (h) 6 เซนติเมตร และช่องว่างระหว่างทรงกระบอกชั้นกลางกับพื้นถัง (H) ที่ความสูง 30 เซนติเมตร โดยพบว่าประสิทธิภาพการกำจัดความขุ่นจะสูงขึ้นตามความขุ่นเริ่มต้นของน้ำดิบ นอกจากนี้ การติดตั้งแผ่นขนานเอียงสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของระบบได้ในทุกอัตราการไหลที่สภาวะเดินระบบที่เหมาะสม ซึ่งถังตกตะกอนนี้อาจนำไปใช้ร่วมกับกระบวนการแยกอื่นๆ เพื่อเป็นทางเลือกสำหรับการบำบัดน้ำให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น รวมถึงช่วยลดขนาด และค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างและการเดินระบบได้ในอนาคต